TRABAJO PRÁCTICO Nº 2 DETERMINACIÓN DE LA FORMULA DE UN COMPUESTO

Introducción a la Química Experimental – Trabajo Práctico N° 2
TRABAJO PRÁCTICO Nº 2
DETERMINACIÓN DE LA FORMULA DE UN
COMPUESTO
Este trabajo práctico tiene como propósitos que:
 comprendas, a través de su aplicación, los conceptos de fórmula mínima y molecular,
masa molecular, masa molecular relativa y cantidad de sustancia;
 te familiarices, formal y operativamente, con las relaciones estequiométricas
(conservación de la masa);
 adquieras destreza manual en operaciones elementales de laboratorio (pesada, armado
de dispositivos sencillos, calentamiento, etc.);
Objetivo:
 establecerás la cantidad de moléculas de agua, n, que cristalizan por fórmula unidad de
sulfato de cobre hidratado, CuSO4·nH2O.
Introducción:
Los hidratos cristalinos son compuestos en los que una sustancia química ha
solidificado “unida” a cierta cantidad de agua. Esta cantidad no es casual sino que está
determinada por la naturaleza de la sustancia en cuestión. Algunos ejemplos de estas
sustancias son:
CaSO4·½H2O
FeCl3·6H2O
(NH4)2CO3·H2O
(sulfato de calcio
hemihidrato)
(cloruro de hierro(III)
hexahidrato)
(carbonato de amonio
monohidrato)
Pueden darse casos de sustancias que formen más de un hidrato, p. ej.:
CaCl2
CaCl2·H2O
CaCl2·2H2O
CaCl2·6H2O
(cloruro de
calcio)
(cloruro de
calcio monohidrato)
(cloruro de calcio
dihidrato)
(cloruro de
calcio hexahidrato)
Estos hidratos se pueden descomponer por el calor, teniendo cada uno una temperatura
de deshidratación característica propia. En este caso en particular la reacción será:

 CuSO4(s) + n H2O(g)
CuSO4·nH2O(s) calor
Metodología:
Determinarás la cantidad n de moléculas de agua del hidrato CuSO4·nH2O, por
calentamiento de una masa conocida del mismo hasta su deshidratación. De la diferencia entre
la masa inicial (sal hidratada) y la masa luego del calentamiento (sal anhidra), obtendrás la
masa de agua desprendida. Calcularás la relación H2O:CuSO4 y formularás la composición del
hidrato CuSO4· nH2O.
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Procedimiento experimental:
1. Muele, en un mortero, sulfato de cobre hidratado.
2. Pesa en la balanza un vaso de precipitados de 100 mL limpio seco y rotúlalo con el
número de tu comisión. Anota su masa en tu libreta de laboratorio.
3. Vierte, con ayuda de una espátula, aproximadamente 10 g del sulfato de cobre
hidratado en el vaso anterior. Ambas pesadas deberán tener una precisión de 0,01 g.
4. Toma nota del aspecto y del color de la sal.
5. Coloca la sal en la estufa durante 15 minutos a una temperatura de 150 °C.
6. Retira el vaso de la estufa con ayuda de una pinza metálica y colócalo en un desecador.
7. Espera 10 minutos para permitir que el vaso alcance la temperatura ambiente.
8. Pesa el vaso nuevamente y toma nota de su masa y del aspecto de la sal. Es
conveniente agitar muy suavemente el vaso (evitando perder material) para permitir
que parte de la sal que se encontraba en el fondo del vaso pase a la parte superior; esto
facilitará el proceso de deshidratación.
9. Repite los pasos 5 a 8, hasta que dos pesadas sucesivas luego de dejar enfriar el vaso
no arrojen diferencias en la masa (es decir, “repite el proceso hasta constancia de
masa”).
10. Arma un dispositivo de calentamiento colocando una tela metálica sobre un trípode y
poniendo debajo de éste un mechero Bunsen. Coloca el vaso de precipitados sobre la
tela metálica. Observa y toma nota del cambio de aspecto de la sal a medida que ésta
se calienta.
11. Luego de 10 minutos de calentamiento, retira el vaso, déjalo enfriar en el desecador y
luego, pésalo.
Sabiendo que luego de los pasos 5. a 11. se eliminaron todas las aguas de hidratación,
12. determina la fórmula mínima del hidrato original.
13. Determina la fórmula del hidrato obtenido hasta la constancia de masa del paso 9.
14. Vierte sobre la sal anhidra, muy lentamente (gota a gota) y con una pipeta
aproximadamente 5 mL de agua destilada. Observa y toma nota de lo que ocurre
durante el agregado. ¿Qué ocurrió con la temperatura del sistema?
Informe de los resultados:
Utiliza el formulario que se encuentra al final de esta guía.
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Cuestionario
1) ¿Por qué se debe enfriar el vaso antes de pesarlo?
2) ¿Por qué tuviste que enfriar el vaso dentro de un desecador? ¿Qué tipo de error cometerías
si lo dejaras enfriar sobre la mesada?
3) Reconsidera el trabajo realizado en esta práctica. ¿En qué puntos del procedimiento te
parece que pueden cometerse errores? ¿Cuánto pueden afectar al resultado final? ¿Cómo
los corregirías o evitarías?
4) ¿Mejorarías la calidad de tu resultado final utilizando una balanza analítica que pese con
una precisión de 0,0001 g?
5) ¿Qué reacción se produce entre la sal anhidra y el agua? ¿A qué se debe el cambio de
temperatura producido?
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INFORME TRABAJO PRÁCTICO Nº 2
DETERMINACIÓN DE LA FORMULA DE UN COMPUESTO
PRESENTADO POR :
FECHA DE REALIZACIÓN :
FECHA DE ENTREGA:
Masa del vaso de precipitados / g
Masa de CuSO4·nH2O / g
Aspecto
Masa de CuSO4 obtenido en el paso 9 /
g
Aspecto
Masa de H2O desprendida luego del
paso 9 / g
Cantidad de H2O desprendida luego del
paso 9 / mol
Fórmula mínima del hidrato original:
Fórmula mínima del hidrato obtenido en
el paso 9.
¿Qué cambios observaron al calentar la sal? ¿A qué atribuyen esos cambios?
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¿Qué cambios observaron al agregar agua a la sal deshidratada? ¿A qué atribuyen esos
cambios?
Conclusiones y comentarios:
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